Caratterizzazione microstrutturale e meccanica di un acciaio da utensili a caldo processato tramite Selective Laser Melting in diverse condizioni di trattamento termico

I processi di Additive Manufacturing, che consentono di realizzare componenti in maniera additiva, hanno recentemente vissuto un crescente sviluppo e interesse applicativo in molti settori, fra cui quello dell’automotive.Tra questi, il processo di Selective Laser Melting, ossia di fusione selettiva di un letto di polveri metalliche mediante un fascio laser, di acciai da utensili a caldo è al momento oggetto di ricerca e interesse per via del possibile impiego nel campo strutturale. Il presente elaborato di tesi riguarda la caratterizzazione microstrutturale e meccanica dell’acciaio da utensili a caldo Bӧhler W360 AMPO, prodotto mediante Selective Laser Melting. Lo studio si colloca all’interno di una campagna di ricerca volta a studiare materiali e processi innovativi e valutare l’utilizzo di acciai da utensili per la realizzazione di elementi strutturali. L’acciaio in esame è stato studiato in diverse condizioni di trattamento termico eseguito dopo il processo produttivo. In particolare, è stato valutato un trattamento di distensione e due trattamenti di tempra e rinvenimenti multipli, caratterizzati da diverse temperature di trattamento e dalla presenza o meno di un trattamento sottozero. La caratterizzazione meccanica è stata eseguita mediante prove di durezza e trazione e l’analisi frattografica delle superfici di frattura. La caratterizzazione microstrutturale ha invece previsto la misura della densità del materiale, attraverso diverse tecniche, la caratterizzazione del contenuto di difetti e l’osservazione della microstruttura del materiale nelle diverse condizioni di trattamento termico considerate. Tutti i risultati relativi alle proprietà meccaniche e alle caratteristiche microstrutturali sono stati confrontati con quelli dell’acciaio Bӧhler W360, caratterizzato dalla medesima composizione chimica ma prodotto mediante processo convenzionale, studiato durante sperimentazioni precedenti.